Relativistische Quantenmechanik (PDF)

Dieses Buch richtet sich an Studierende der Physik, die bereits über Grundkenntnisse der Quantenmechanik verfügen und relativistische Wellengleichungen kennenlernen möchten. Im Hauptteil des Buchs behandelt der Autor die Klein-Gordon-Gleichung und die Dirac-Gleichung, wobei er deren Lösungen und ihre Bedeutung hervorhebt. Mit dem Klein'schen Paradoxon wird dem Leser eine interessante Anwendung dieser Gleichungen näher gebracht und mit der Weyl-Gleichung ein Spezialfall der Dirac-Gleichung dargestellt.

Neben diesen Schwerpunkten werden die Entwicklungen thematisiert, die zur Aufstellung der relativistischen Wellengleichungen durch Schrödinger, Klein, Gordon und Dirac führten und somit auch auf den wissenschaftshistorisch interessanten Hintergrund verweisen. Ebenfalls erfolgt eine kurze Verbindung zur Galilei-invarianten nicht-relativistischen Quantenmechanik. Zuletzt werden kurz die Grundzüge der Quantenelektrodynamik und Elemente der relativistischen Streutheorie erläutert.

Anhand von Testaufgaben am Ende des Buchs wird der Leser dazu motiviert, den Stoff selbst beispielhaft nachzurechnen und das Gelernte zu festigen. Die Mehrzahl der Lösungen lassen sich im jeweiligen Kapitel finden.

Der Autor

Georg Wolschin ist Professor am Institut für Theoretische Physik der Universität Heidelberg und Wissenschaftlicher Geschäftsführer des SFB/Transregio 'The Dark Universe' der Universitäten Bonn, München und Heidelberg.